Spannungsstabilisierung mit Transistor Im Unterforum Alle anderen elektronischen Probleme - Beschreibung: Was sonst nirgendwo hinpasst
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Spannungsstabilisierung mit Transistor Suche nach: transistor (12283) |
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BID = 58427
McMorton Neu hier
Beiträge: 42 Wohnort: Lippe
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Hab mal wider einer Aufgabe, wo ich nicht weiterweiß.
Leider hat unser technischer Assistent seinen Urlaub verlängert. Kann daher keinen Fragen. Und nächste Woche ist Prüfung!
Hier mein Problem: Ich habe diese Schaltung (Bild). eine einfache Spannungsstabilisierung mit Z-Diode und Transistor.
Die Spaunung am Trafo beträgt 15V Ueff.
Die stabilisierte Spannung soll 12V/2,5A sein.
1. Wie groß muss der Ladekondensator sein?
Diesen berechnent man ja mit: C=(I*dt)/dUc
dt ist ja bei 50Hz 10ms (eine Halbwelle). I = 2,5A.
dUc ist Ucmax-Ucmin.
Nur: was ist Ucmax, was Ucmin?
Habe aus irgentwelchen Unterlagen das Ucmax=Ueff*Wurzel(3)-1,4V (Die Gleichrichtdioden) ist.
Und Ucmin=Ua+Uce=12V+0,7V (Uce=U Transistor)
Stimmt das?
Dann wäre der Kondensator ja 3,5mF. Kommt mir etwas groß vor.
Danke schonmal für eure Hilfe
[ Diese Nachricht wurde geändert von: McMorton am 8 Mär 2004 22:25 ] |
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BID = 58434
chilla Schreibmaschine
Beiträge: 1403 Wohnort: von hier zwei mal rechts und dann zwei mal links
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hmm, das macht man (wenn es keine Serienfertigung ist) normalerweise Auge mal pi mit 1000µ pro 1 A.
bei dir so etwa 2200µ.
mfg CHillA |
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BID = 58435
McMorton Neu hier
Beiträge: 42 Wohnort: Lippe
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Ich weiß. Mache ich auch immer so.
Kann das aber schlecht in der Prüfung schreiben.
Das ist halt der Unterschied zwischen Praxis und Theorie
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BID = 58445
Pferdo Stammposter
Beiträge: 463
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Ich denke dein Wert ist schon ganz in Ordnung.
Ich würde es auch so ähnlich probieren. Erstmal im Datenblatt irgendwo nachschauen welche Uced er Transistor hat bei 2,5 A (wir sicher mehr als 0,7 Volt sein, schätz ich aber auch mal nur...) Nehmen wir mal an 1V. Dann machen wir da noch mal 50% Sicherheitsreserve drauf (Netzspannung schwankt ja auch durchaus ein wenig) also, 1,5 Volt. Dazu dann noch die 12V = 13,5.
Spitzenspannung nach Trafo sind 21,2V. Der Strom muss aber noch durch zwei Dioden, so dass uns noch mal 1,7V fehlen (musst halt wissen, wie groß die Uf der Dioden bei 2,5A ist, das dann mal zwei). Also darf die Spannung vor dem Transistor (an dem Elko) zwischen 19,5 und 13,5 Volt schwanken.
Nun kann man entweder gleichungen umstellen oder es per ausprobieren ausrechnen... wie war das noch? Uc = Umax * e^(-t/Tau)? ich weiß es wirklich nicht mehr (schauder, und sojemand wie ich will bald Abi schreiben )
Naja bis dann
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BID = 58448
McMorton Neu hier
Beiträge: 42 Wohnort: Lippe
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Alles klar.
Danke für die schnelle Antwort.
Uce kann ich ruhig mit 0,7V annehmen. Genau wie die Durchlassspannung der Dioden. D
as ganze wird unter Ideallbedingungen betrachten (Datenblatt vom Transistor steht in der Prüfung nicht zur Verfügung).
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BID = 58586
McMorton Neu hier
Beiträge: 42 Wohnort: Lippe
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Nochmal kurz ne Frage: Wie berechne ich denn den Rest?
Ist das so richtig:
Uz=Ua+UBE (Ausgangsspg. + Spg. Basis Emitter)=12V+0,7V=12,7V
Strom Z-Diode (Ptot=0,4W) Izmax=0,4W/12,7V = 31,5mA
Izmin ca. 5mA (Richtwert für Z-Dioden)
---> Iz zwischen Izmax und Izmin = 10mA
Strom an der Basis: IB=Ic/B (Verstärkung=40)
IB=2,5A/40=62,5mA
IRv=Iz+IB=10mA+62,5mA=72,5mA
Rv=(Ueff-Udioden-Uz)/IRv = (15V-1,4V-12,7V)/72,5mA=12,41 Ohm
IRL=IB=62,5mA
RL=Ua/IRL = 12V/62,5mA = 192 Ohm
Mache ich hier was falsch? Ich bin mir bei dem Strom für RV und RL nicht so ganz sicher. Kommt mir irgentwie seltsam vor.
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BID = 58607
Pferdo Stammposter
Beiträge: 463
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Zitat :
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Strom Z-Diode (Ptot=0,4W) Izmax=0,4W/12,7V = 31,5mA
Izmin ca. 5mA (Richtwert für Z-Dioden)
---> Iz zwischen Izmax und Izmin = 10mA
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das versteh ich nicht. Tippfehler?
Zitat :
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Rv=(Ueff-Udioden-Uz)/IRv = (15V-1,4V-12,7V)/72,5mA=12,41 Ohm
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Warum Ueff?
Kann sein, dass ich nun falsch liege, aber die Spannung darf ja vorm Transistor (nach deiner Annahme) bis 12,7 fallen, Dann sinkt der Diodenstrom doch und du rutschst in den Rundungsbereich der Diodenkennlinie? Mag auch das ich das falsch liege, bei mir läuft da gedanktlich grad alles ein bisschen durcheinander...
Irgendwie müsste man einen mittleren Arbeitspunkt finden (idealerweise zwischen Ucmax und Ucmin)... oder sollen das die 15 Volt bedeuten? *ggg* Du merkst ich bin auch am rätzeln, aber Schulstandsmäßig an ähnlichem Punkt wie du, wir mir scheint, also sei mir net böse :-)
Zitat :
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IRL=IB=62,5mA
RL=Ua/IRL = 12V/62,5mA = 192 Ohm
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Welcher Rl denn nun? der, da wo 2,5A durch sollen? Oder ist das ein Ersatzwiderstand fuer die BE-Strecke des Transistors?
Mir fällt grad auf, dass diese Rechnung eh nicht ganz richtig wird, weil der Basis-Strom teil des Laststroms ist...Oder seh ich das falsch.
Wäre nicht schlecht, wenn uns mal jemand der das mehr draauf hat aufklären könnte *gg*
Gruss
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BID = 58633
McMorton Neu hier
Beiträge: 42 Wohnort: Lippe
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Zitat :
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das versteh ich nicht. Tippfehler?
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Müsste eigentlich so richtig sein. Es sein denn ich habe einen Denkfehler. ICh habe damit den Strom berechnet der durch die Z-Diode geht. Habe da quasi einen festgelgt (zwischen minimalen und maximalen Strom der Z-Diode)
Ueef beträgt ja 15V. Es gehen 1,4V durch die Geleichrichtdioden flöten. Bleiben 13,6V.
Diese Fallen über Rv und der Z-Diode ab. Die Z DIode hat 12,7 V. Bleiben 0,9V über Rv. (wen meine Überlegung stimmt).
Zitat :
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Kann sein, dass ich nun falsch liege, aber die Spannung darf ja vorm Transistor (nach deiner Annahme) bis 12,7 fallen, Dann sinkt der Diodenstrom doch und du rutschst in den Rundungsbereich der Diodenkennlinie?
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Die Spg. schwankt eigentlich nicht. Sind immer Ueff=15V
Zitat :
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Welcher Rl denn nun? der, da wo 2,5A durch sollen? Oder ist das ein Ersatzwiderstand fuer die BE-Strecke des Transistors?
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RL ist der Widerstand der am Emitter sitzt. Ich bin davon ausgegangen das der Basisstrom durch ihn fließt. Aber ich glaube da stimmt was nicht.
Bin ich froh wenn diese Prüfung hinter mir ist.
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BID = 58787
Pferdo Stammposter
Beiträge: 463
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Ueff=15V kommen aus dem Trafo, nach dem Gleichrichter am Glättungskondensator schwankt die Spannung in dem von mir zurovr beschriebenen Breich...
Sonst bräuchtest du daoch auch keine Stabilisierungschaltung, wenn da eh nichts schwanken würde...
Durchdenke meinen Post vor dem Hintergrund noch mal
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BID = 58966
McMorton Neu hier
Beiträge: 42 Wohnort: Lippe
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Du must an eins denken: das ist nicht die reale Welt :D.
Hier wird stark vereinfacht. Der Kondensator glättet also perfekt (absoluter Gleichstrom). Da schwankt nichts mehr :).
Ich weiß: in Wirklichkeit sieht das anders aus.
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